600 mw超临界锅炉低nox轴向旋流燃烧器

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1、600MW超临界锅炉低NOx轴向旋流燃烧器时间:2012-11-0914:46来源:未知作者:张振民点击:196次摘要：介绍了山西兴能电厂600MW锅炉采用的斗山巴布克NOx轴向旋流燃烧器的基本结构、主要特点、运行方式及日常操作，提出了在保证安全的情况下尽可能地减少NOx排放。摘要：介绍了山西兴能电厂600MW锅炉采用的斗山巴布克NOx轴向旋流燃烧器的基本结构、主要特点、运行方式及日常操作，提出了在保证安全的情况下尽可能地减少NOx排放。　　关键词：低NOx;安全;环保;控制　　0引言　　《京都议定书》确定

2、了一个CO2及NOx等6种温室气体排放的基准值，各国应承担相应的减排义务，低NOx燃烧控制及烟气排放是目前火电厂的趋势及环保要求。山西兴能发电有限责任公司600MW锅炉采用的斗山巴布克NOx轴向旋流燃烧器能有效将NOx排放降低到基准水平。　　1NOX的形成　　氮氧化物(NO)将引起呼吸道疾病和产生硝酸形成的酸雨污染大气。烟囱排放的氮氧化物称之NOX，由约95%的NO和5%的NO2所组成。　　煤中存在的氮化合物，单个氮原子通常与碳原子结合成有机氮化合物。空气中的自由氮分子，氮原子以非常强的N——N键成对结合成

3、氮分子(N2)，这种结合比C——N键结合强约三倍。这些化学键被裂解形成NOX，C——N键将比较容易破裂，而N——N的破裂则需要更多的能量，因此大气中的氮形成NOX，只有在1500℃以上的温度条件下才有意义，并随温度呈指数增加。在相对低的燃烧温度下，由燃料中的氮产生的NOX，并且不会显示出同样的变化。由此可以看到，对燃烧区域NOX的形成，两个最重要的影响因素是氧气和温度。因此控制这两个因素就意味着控制NOX的形成。　　2低NOX技术　　有着一些公认的在炉膛中降低NOX的技术，它们可以分成三种基本形式：a)与锅

4、炉运行有关;b)基于炉膛和锅炉设计;c)一些涉及燃烧装置设计。几种低NOX技术可以联合使用，但不会产生是叠加效果。最终的选择必须基于对燃料分析，锅炉设计的限制，要求的NOX排放指标，当然还有投资成本的全面考虑。　　最有效和最经济的控制NOX排放方法是采用低NOX燃烧器抑制NOX在炉膛内的产生。还可以联合采用分级燃烧，部分燃烧空气经拉开的燃尽风喷口引入。　　低NOX燃烧器降低燃料型和热力型NOX形成是基于：在燃烧的前期阶段最大量地释放挥发份;造成一个最初的缺氧区域以抑制燃料氮转化成NOX和热力型NOX的生成;

5、延迟燃料和空气的混合，降低火焰温度抑制热力型NOX的生成;后期延长富氧区的滞留时间(三次风)去保证燃尽;良好的煤粉细度有助于燃料氮更早地逸出和燃尽。　　低NOX燃烧器能单独将NOX排放降低到基准水平，但这是一个延迟混合的过程，因而不可避免地将伴随着燃烧效率的降低。最大地试图提高燃烧器降低NOX排放的能力，将导致燃尽的恶化，除非采取相应的补尝措施。这可以通过改进燃烧器燃料和空气的分配及改进煤粉细度来补救。　　此外，燃烧器整体布置进一步降低NOX排放水平，可以采用分级燃烧技术来达到。系统的核心是性能好的低NOX

6、燃烧器，有着固有的稳定性和内在的低NOX/燃尽能力。在过程的早期阶段即对整体系统的最终性能有着显著影响。　　在两级燃烧中，提供给燃烧器的风量要比正常的少。燃烧空气的平衡是通过燃烧区域上方称之为燃尽风喷嘴送风进炉膛实现的。　　分级送风的作用是：以比正常要求少的风量供给燃烧器，严格限制NOX的生成;在燃尽风引入之前浓相燃料有较长的延迟时间，使得燃料中的氮有机会在缺氧区内逸出，并能消除存在的NO。　　3斗山巴布科克低NOX轴向旋流燃烧器(LNASB)　　斗山巴布科克开发的LNASB作为一种经济实用的手段来满足现有

7、的及将来日益严格的降低NOX排放的要求。　　尽管燃烧器的总体布置和它的固定装置在细节上可以会有变化，特别是燃烧器的设计，然而它们实质上都是由一些把燃烧空气分隔成若干独立通道的同心套管所组成。　　燃烧器设计的关键是各种轴向旋流风的引入。结构简单而又牢靠，避免与许多径向设计的旋流器之间采用大量的机械连接。LNASB的设计准则如下：增大燃料挥发份的释放速率，以获得最大的挥发物成生量;在燃烧的初始阶段形成一个缺氧的区域，最大限度地减少NOX的生成，但同时又提供适量的氧气以维持火焰的稳定;改善燃料富集区域的滞留时间和

8、温度水平，以最大限度地减少NOX的生成;增加焦碳粒子在燃料富集区域的滞留时间，以降低焦碳粒子中氮氧化物形成的倾向;及时补充过剩空气以确保充分燃尽。　　在LNASB中，燃烧的空气被分成三股，一次风、二次风和三次风。一次风由一次风机提供，进入磨煤机中携带煤粉，形成一次风粉混合物，经燃烧器一次风管送入炉膛。在一次风管靠炉膛一侧的端部，设有铸造的煤粉浓缩器，用以在煤粉气流进入炉膛之前对其进行浓缩。浓缩的煤粉气流同二次风、